Docente/i: Anna Magrini  

Denominazione del corso: Fisica tecnica A
Codice del corso: 502547
Corso di laurea: Computer Engeneering
Sede: Pavia
Settore scientifico disciplinare: ING-IND/10
Crediti formativi: CFU 6
Sito web del corso: n.d.

Obiettivi formativi specifici

Il Corso intende fornire le basi culturali necessarie alla comprensione dei principi fondamentali della termodinamica e dell’analisi energetica dei sistemi e le nozioni di base dello scambio termico per conduzione, convezione ed irraggiamento. In particolare è approfondito l’utilizzo delle equazioni fondamentali di conservazione della massa e dell’energia per applicazione nei processi termodinamici. Alla fine del corso lo studente avrà acquisito un insieme di nozioni che gli consentiranno di esaminare concretamente i problemi inerenti lo scambio termico e la dissipazione di calore di sistemi reali.

Programma del corso

Fondamenti di termodinamica
Principi di termodinamica: generalità, definizioni. Reversibilità e irreversibilità. Lavoro e calore. I Principio per sistemi chiusi e aperti, energia interna ed entalpia. II Principio: enunciati vari, entropia. Rendimento delle macchine termiche. Ciclo di Carnot. COP macchine inverse. Proprietà dei diagrammi termodinamici. Gas ideali e loro trasformazioni principali. Cicli dei gas ideali (cenni): cicli Otto, Joule e Diesel. Rendimenti. Cicli diretti e inversi (fluidi con passaggio di fase liquido-vapore), pompa di calore.

Trasmissione del calore
Meccanismi di trasferimento del calore. Conduzione del calore nei solidi: legge fondamentale della conduzione e sua applicazione a superfici piane e cilindriche in condizioni stazionarie, isolamento termico e spessore critico dell’isolamento, analogia elettrica. Scambio termico in convezione naturale e forzata, superfici alettate, coefficiente globale di scambio termico. Scambio termico per irraggiamento: definizioni, leggi fondamentali, corpo nero, fattori di forma, corpi grigi, analogia elettrica. Scambiatori di calore e loro dimensionamento termofluidodinamico.

Prerequisiti

Conoscenze di base di strumenti matematici elementari, derivate e integrali. Nozioni di Fisica di base

Tipologia delle attività formative

Lezioni (ore/anno in aula): 45
Esercitazioni (ore/anno in aula): 0
Attività pratiche (ore/anno in aula): 0

Materiale didattico consigliato

Y.A. Cengel. Termodinamica e Trasmissione del Calore. McGraw Hill 3a Ed. 2009. .

A.Magrini, L.Magnani.. Fisica Tecnica, Volume I - Esempi di calcolo di termodinamica e trasmissione del calore. . Città Studi Edizioni. .

A. Cavallini, L. Mattarolo.. Termodinamica Applicata.. CLEUP Ed. Padova, rist. 1992. .

C. Bonacina, A. Cavallini, L. Mattarolo. Trasmissione del calore. CLEUP Ed. Padova, rist. 1985. .

F. Kreith. Principi di trasmissione del calore. Liguori Ed.. .

Moran M., Shapiro H.N., Munson B.R., DeWitt D.P., Elementi di Fisica tecnica per l’ingegneria, McGraw Hill Editore.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La verifica finale consiste in una prova scritta e un colloquio orale (di norma il giorno successivo alla prova scritta) nelle date previste per gli appelli. E' possibile svolgere un'esercitazione (facoltativa) applicativa delle nozioni apprese nel corso. Le modalita' di svolgimento e di consegna dell'esercitazione, l'accesso al materiale didattico sono indicati nella pagina web del docente.